Значения конструктивных коэффициентов бурильных молотков

Методика расчета рабочего цикла перфоратора

Исходные данные для расчета параметров перфораторов

Расчет рабочего цикла

Цель расчета: Изучить методику определения параметров перфоратора. Определить основные параметры перфоратора: число ударов, энергию ударов; мощность, крутящий момент. Исходные данные по вариантам приведены в табл.3.

Недостающие данные для расчета принять по техническим параметрам перфораторов и характеристике горных пород принять самостоятельно.

Таблица 3

№ л/п	Давление сжатого воздуха, Па	Тип воздухо-распределения К-клапанное 3 -золотниковое	Диаметр поршня, М	Вес поршня, Н	Вес бура длиной 2м, Н	Конструкта вный ход поршня,м
	5-Ю5		0,065			0,055
	5,5-105	К	0,072			0,075
	5-10э		0,068			0,065
	5,5- 105	к	0,075			0,07
	6-Ю5		0,8			0,06
	6-Ю5	к	0,8			0,075
	6-1 05		0,070			0,065
	5-Ю5	к	0,075			0,07
	5,5-105		0,065			0,06
	6-Ю5	к	0,070			0,05

Бурильный пневматический молоток является поршневой машиной. При расчете предполагаем:

1) давление воздуха в цилиндр является постоянным и равным среднему индикаторному давлению;

2) вес движущихся частей и силы трения не учитываются,

3) давление воздуха у входа в молоток принимаем постоянным,

4) влияние увеличения веса бура с увеличением глубины шпура на
скорость отражения бойка не учитывается.

Индикаторная диаграмма (рис. 37), снята во время работы, показывает, что давление в цилиндре непрерывно меняется В задней части цилиндра во время рабочего хода оно меняется по кривой 1-2-3, а в передней - по кривой 1 -2 -3. При обратном ходе соответственно будет 4-5-1 и 4 -5 -1.

Индикаторное давление р_i - выражаем как часть давления воздуха в трубопроводе:

для рабочего хода р_i = р₀ *c₁

для холостого хода р_i = р₀ *c₂,

где c₁ и c₂ коэффициенты, зависящие от конструкции молотка.

Бурильные молотки	C1	C2	C3
С клапанным распределением	0,52	0,26	1,15
С золотниковым распределением	0,62	0,40	1,0
Отбойные молотки с золотниковым распределением	0,7	0,5	1,4

Сила действующая на поршень молотка при рабочем ходе,

P₁=F₁*p_i=c₁*p₀*F₁, H

где F1 - площадь заднего торца поршня, м2

Под действием этой силы поршень получает ускорение

где m1 - масса поршня, кГ*сек2 /м. Длительность рабочего хода поршня:

где s- конструктивный ход поршня; ∆=0,85 - коэффициент потери хода.

Длительность холостого хода принимаем равным

t2 = at1, сек

где а - коэффициент длительности холостого хода.

Продолжительность цикла

, сек

,Гц

Работа удара поршня:

,Нм

Мощность бурильного молотка на поршне:

Крутящий момент, развиваемый на буровом инструменте:

где η - КПД механизма поворота бура, η= 0,65-0,7; w - окружное усилие на среднем диаметре поворотного стержня (d2), H.

W = P2-tq(β-p),H,

где Р2 - сила, действующая на поршень молотка при обратном ходе, Н; р - угол подъема винтовой линии геликоидального стержня:

р-(90-а)

h - шаг нарезки геликоидального (поворотного) стержня, м; р = угол трения, соответствующий коэффициенту трения скольжения f = 0,15.

К работе 3:

Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Назначение, области применения, типы бурильных машин ударно-вращательного действия.

3. Конструктивные особенности машин ударно-вращательного действия.

4. Преимущества и недостатки машин различных типов.

Дата добавления: 2014-11-18